基于CAXA制造工程师2013的螺纹铣削加工

赵永刚

摘 要 螺纹铣削作为一种新型加工工艺，与传统的螺纹加工相比，具有加工效率高、表面质量优、尺寸精度高、稳定性好、安全可靠、使用范围广、加工成本低等优点。结合caxa制造工程师2013简单易学，操作灵活的特点，深受工厂和企业的欢迎。

关键词 CAXA制造工程师 铣削加工 螺纹

1 CAXA制造工程师2013 软件介绍

CAXA是中国领先的CAD和PLM软件供应商，拥有完全自主知识产权的系列化的CAD、CAPP、CAM、DNC、PDM、MPM等软件产品和解决方案，覆盖了设计、工艺、制造和管理四大领域，产品广泛应用在装备制造、电子电器、汽车及零部件、国防军工工程建设、教育等各个行业。其高效易学，操作灵活的特点，使其成为具有卓越工艺性的数控编程软件，为数控加工行业提供了从建模、设计到加工代码生成、加工仿真、代码校验等一体化的解决方案，大大缩短了生产企业厂品研发、制造的周期，为企业在市场竞争中赢得先机。

2 螺纹铣削与传统螺纹加工相比所具有的的特点

2.1加工效率高

在传统的螺纹加工中，由于丝锥切削的速度限制，以及在螺纹加工完成后的反转退刀，要想提高其加工效率十分困难。然而如果我们使用螺纹铣刀，不但铣削速度高，而且它的多刀槽设计增加了切削刃数，从而可以轻松提高进给速度，这样就可以大幅提高加工效率。而在长螺纹的加工中，我们还可以选用具有更长刀刃的刀片，减少轴向进给距离，从而进一步提高加工效率。

2.2表面质量优和尺寸精度高

在用丝锥加工时，受到较低切削速度和排屑困难的影响，致使螺纹的表面光洁度和精度都不高。然而对于螺纹铣削来说，由于高速切削和较小的切削力，以及冷却液将其加工的金属屑冲出工件而不划伤已加工面，因此切削面非常光滑，表面质量非常优。对于螺纹精度有较高要求的工件，由于螺纹铣刀是靠螺旋插补来保证精度的，从而加工出高精度的螺纹，因此，螺纹铣削广泛应用于精密螺纹的加工。

2.3稳定性好，安全可靠

在加工如钛合金、高温合金及高硬度材料和加工长切屑材料时，由于切削力太大或者排屑不畅而导致切屑缠绕丝锥或堵塞孔口等原因，丝锥经常丝锥崩口或折断在零件中。取出折断的丝锥，不但费时费力而且有可能破坏零件。而螺纹铣刀是逐渐切入材料，它产生的切削力较小很少会出现断刀。即使出现断刀，由于铣刀直径比螺纹孔小很多，可以轻松从零件中取出断裂部分而不会伤及零件。

2.4使用范围广，加工成本低

（1）螺纹铣刀使用灵活，可以适用多种工况。可以用同一把螺纹铣刀加工左旋螺纹、右旋螺纹、外螺纹、内螺纹。（2）用丝锥加工不同材料时，需要使用不同类型的丝锥。然而使用螺紋铣刀就无此限制。同一把螺纹铣刀，可以加工绝大多数的材料并且获得很高精度的螺纹。如果零件上有多个不同直径但是螺距相同的螺纹孔，则需要不同直径的丝锥。这样不但所需丝锥数量很多而且换刀时间也多，而使用螺纹铣刀，由于是使用螺旋插补来进行加工的，所以只需改变加工程序就可以完成所有直径的螺纹加工，这样可以大大节省刀具费用及换刀时间。（3）在加工螺纹要求接近盲孔底部时，用丝锥攻丝将很难在底部获得完整的螺纹，而且有可能丝锥在攻到底部准备反转回退过程中折断，但是使用螺纹铣刀就可以避免这个问题。螺纹铣刀比孔要小不必反转退刀，并且在刀具尖端仍然是完整的螺纹形状，这样我们就可以获得完整而精确的螺纹深度。

3 CAXA制造工程师2013螺纹铣削实例应用

以加工M30€？.5的内螺纹为例

3.1加工准备

根据通用工艺方法，确定内外螺纹的铣削方法，并根据加工方法准备工量具，编制程序。工件材料：45钢正火，模锻。100mm€？00mm€？0mm；加工要求：螺纹表面粗糙度值Rp=1.6，牙形角为60€埃皇叵炒膊僮飨低常篎ANUC 0I MD；刀具：∮12硬质合金四齿立铣刀、硬质合金单齿螺纹铣刀。说明：在用螺纹铣刀铣削螺纹之前 ，要先完成螺纹底孔的加工，然后进行螺纹加工。单齿螺纹铣刀的螺纹加工原理是刀具每旋转一周，在Z轴负方向下降一个螺距。

3.2计算螺纹

M30€？.5的底孔直径为公称直径-1.08P=30-1.62=28.38mm，所以螺纹底孔孔径为28.38mm的通孔。（1）打开CAXA制造工程师。（2）造型，底孔直径28.38mm。选用∮12mm四齿立铣刀，主轴S=3000r/min，刀具材料为高速钢，进给F=2000mm/min，后处理完成孔底预加工。（3）绘制大径30mm的圆。

3.3螺纹加工

（1）选择单齿螺纹铣刀（T02）铣削螺纹，主轴转速S=1500r/min，F=150mm/min，点击加工-其他加工-铣螺纹加工；（2）设置铣螺纹参数：铣螺纹参数→螺纹类型（选内螺纹）→螺纹旋向（选右旋）→参数（螺纹长度20、起始角度0、安全高度50、螺距1.5、头数1、安全高度50、加工精度0.01）→切入切出参数（圆弧半径5、圆弧角度90）；（3）设置切削用量：主轴转速（1500 r/min）→慢速下刀速度（60mm/min）→切入切出连接速度（100mm/min）→切削速度（150mm/min）→退刀速度（2000mm/min）；（4）依次设置坐标系→刀具参数（刀具直径15mm）→几何的内容项（可默认），点击确定，选取软件中30mm的圆，单击鼠标右键确定，单击“确定”按钮，结果如图1-1所示。（5）依次单击“加工→实体仿真”，选择生成的螺纹铣削刀具轨迹，对刀具轨迹进行仿真验证。（6）依次单击“加工→后置处理→生成G代码”，生成铣削螺纹的加工程序。（7）启动机床，装夹工件毛坯，对刀，然后利用CAXA制造工程师2013自带的通信功能，实现联机在线加工，从而完成螺纹的加工。

4结束语

螺纹铣削在机械制造中的应用越来越广泛，随着CAD/CAM技术也日益成熟普及，计算机联机加工表现出了其卓越的加工性能和加工效率，大大降低了生产成本，为实现智能制造2025提供了有力的保障。

参考文献

[1] 北航海尔软件有限公司.CAXA制造工程师2013r3用户手册[Z].北京：北航海尔软件有限公司，2013.

[2] 罗军，杨国安.CAXA制造工程师项目教程[M].北京：机械工业出版社，2010.